Enlaces_quimicos
Páginas: 5 (1249 palabras)
Publicado: 4 de octubre de 2015
UNIDAD 2
ESTRUCTURA ATOMICA
Y
ENLACES DE LOS
MATERIALES
Estructura atómica y
enlaces
La estructura de los materiales se clasifica en cinco niveles:
- Macroestructura (> 1000 nm)
- Microestructura (10 – 1000 nm)
- Nanoestructura (1 – 100 nm)
- Arreglos atómicos de corto y largo alcance
- Estructura atómica
Estructura atómica y enlaces
Disposición geométrica de los átomos
CristalinosAmorfos
Propiedades
Interacciones entre átomos y moléculas
Estructura atómica
Propiedades físicas
- conductividad eléctrica
- propiedades magnéticas
- características térmicas y
elásticas
Disposición geométrica de los átomos
SiO2 cristalino o cuarzo
SiO2 amorfo o vidrio
Enlace químico
Fuerza entre los átomos que los
mantiene unidos en las moléculas.
Cuando
dos
acercan
lo
o
más
átomossuficiente,
se
puede
producirse una fuerza de atracción
entre los electrones de los átomos
individuales y el núcleo de otro u otros
átomos.
Si
esta
suficientemente
fuerza
grande
es
lo
para
mantener unidos los átomos, se dice
que se ha formado un enlace químico.
Todos los enlaces químicos resultan
de la atracción simultánea de uno o
más electrones por más de un núcleo.
Enlaces atómicosExisten cuatro mecanismos importantes mediante los cuales los
átomos se enlazan o unen en los materiales:
• Enlace metálico
• Enlace covalente
• Enlace iónico
• Enlace de Van der Waals
Enlaces primarios
Enlace secundario
Las propiedades de las sustancias dependen en gran medida
de la naturaleza de los enlaces que unen sus átomos
Enlace metálico: Atracción electrostática entre los
electrones devalencia y las partes centrales de átomos
cargadas positivamente. Para formar el enlace metálico, los
átomos pierden los electrones de su última capa, que
forman la nube electrónica, donde se empaquetan los iones
positivos resultantes
Enlace no direccional
entre los átomos
Cuando se aplica voltaje a un metal, los electrones se mueven
con facilidad y conducen la corriente
En los metales enestado sólido, los átomos se encuentran
empaquetados relativamente muy juntos, en una ordenación
sistemática o estructura cristalina.
a) Disposición atómica en un cristal de cobre metálico b) Diagrama
esquemático bidimensional de átomos entrelazados metálicamente
La mayoría de los metales pueden ser deformados considerablemente sin
fracturas debido a que los átomos de metal se pueden deslizarunos sobre
los otros sin distorsionar completamente la estructura de enlace metálico
Características de los materiales con enlace metálico
• A excepción del mercurio, los metales puros son sólidos a temperatura
ambiente. No obstante, sus puntos de fusión son muy variables, aunque
generalmente altos.
• Son buenos conductores de la electricidad y del calor.
• Presentan un brillo característico.
• Sondúctiles y maleables ya que el enlace metálico es no direccional
• Presentan el llamado "efecto fotoeléctrico"; es decir, cuando son
sometidos a una radiación de determinada energía, emiten electrones.
• Se suelen disolver unos en otros formando disoluciones que reciben el
nombre de aleaciones.
Enlace covalente: Unión entre dos o más átomos cuando éstos comparten sus electrones de valencia.Los
átomos deben acomodarse de manera que los enlaces tengan una relación direccional fija entre ellos
silicio
Algunos átomos forman
nuevas moléculas por
medio de enlaces
covalentes, compartiendo
los electrones de sus
orbitales más externos
Representación esquemática
de una molécula de sílice
Representación esquemática de
enlace covalente de una molécula
de metano (CH4).
Los átomos de carbonoen el grafito están dispuestos en
capas paralelas. En la capa cada átomo está enlazado a
otros tres con ángulos de 120º formando hexágonos.
Estructura cubica del diamante
Características de los compuestos unidos por enlaces covalentes:
• Presentan elevados puntos de fusión y de ebullición
• Muy poco solubles en cualquier tipo de disolvente.
• Suelen ser duros.
• Suelen ser malos conductores...
ESTRUCTURA ATOMICA
Y
ENLACES DE LOS
MATERIALES
Estructura atómica y
enlaces
La estructura de los materiales se clasifica en cinco niveles:
- Macroestructura (> 1000 nm)
- Microestructura (10 – 1000 nm)
- Nanoestructura (1 – 100 nm)
- Arreglos atómicos de corto y largo alcance
- Estructura atómica
Estructura atómica y enlaces
Disposición geométrica de los átomos
CristalinosAmorfos
Propiedades
Interacciones entre átomos y moléculas
Estructura atómica
Propiedades físicas
- conductividad eléctrica
- propiedades magnéticas
- características térmicas y
elásticas
Disposición geométrica de los átomos
SiO2 cristalino o cuarzo
SiO2 amorfo o vidrio
Enlace químico
Fuerza entre los átomos que los
mantiene unidos en las moléculas.
Cuando
dos
acercan
lo
o
más
átomossuficiente,
se
puede
producirse una fuerza de atracción
entre los electrones de los átomos
individuales y el núcleo de otro u otros
átomos.
Si
esta
suficientemente
fuerza
grande
es
lo
para
mantener unidos los átomos, se dice
que se ha formado un enlace químico.
Todos los enlaces químicos resultan
de la atracción simultánea de uno o
más electrones por más de un núcleo.
Enlaces atómicosExisten cuatro mecanismos importantes mediante los cuales los
átomos se enlazan o unen en los materiales:
• Enlace metálico
• Enlace covalente
• Enlace iónico
• Enlace de Van der Waals
Enlaces primarios
Enlace secundario
Las propiedades de las sustancias dependen en gran medida
de la naturaleza de los enlaces que unen sus átomos
Enlace metálico: Atracción electrostática entre los
electrones devalencia y las partes centrales de átomos
cargadas positivamente. Para formar el enlace metálico, los
átomos pierden los electrones de su última capa, que
forman la nube electrónica, donde se empaquetan los iones
positivos resultantes
Enlace no direccional
entre los átomos
Cuando se aplica voltaje a un metal, los electrones se mueven
con facilidad y conducen la corriente
En los metales enestado sólido, los átomos se encuentran
empaquetados relativamente muy juntos, en una ordenación
sistemática o estructura cristalina.
a) Disposición atómica en un cristal de cobre metálico b) Diagrama
esquemático bidimensional de átomos entrelazados metálicamente
La mayoría de los metales pueden ser deformados considerablemente sin
fracturas debido a que los átomos de metal se pueden deslizarunos sobre
los otros sin distorsionar completamente la estructura de enlace metálico
Características de los materiales con enlace metálico
• A excepción del mercurio, los metales puros son sólidos a temperatura
ambiente. No obstante, sus puntos de fusión son muy variables, aunque
generalmente altos.
• Son buenos conductores de la electricidad y del calor.
• Presentan un brillo característico.
• Sondúctiles y maleables ya que el enlace metálico es no direccional
• Presentan el llamado "efecto fotoeléctrico"; es decir, cuando son
sometidos a una radiación de determinada energía, emiten electrones.
• Se suelen disolver unos en otros formando disoluciones que reciben el
nombre de aleaciones.
Enlace covalente: Unión entre dos o más átomos cuando éstos comparten sus electrones de valencia.Los
átomos deben acomodarse de manera que los enlaces tengan una relación direccional fija entre ellos
silicio
Algunos átomos forman
nuevas moléculas por
medio de enlaces
covalentes, compartiendo
los electrones de sus
orbitales más externos
Representación esquemática
de una molécula de sílice
Representación esquemática de
enlace covalente de una molécula
de metano (CH4).
Los átomos de carbonoen el grafito están dispuestos en
capas paralelas. En la capa cada átomo está enlazado a
otros tres con ángulos de 120º formando hexágonos.
Estructura cubica del diamante
Características de los compuestos unidos por enlaces covalentes:
• Presentan elevados puntos de fusión y de ebullición
• Muy poco solubles en cualquier tipo de disolvente.
• Suelen ser duros.
• Suelen ser malos conductores...
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